(57)【要約】【課題】不良画素の補償装置及び方法を提供すること。【解決手段】入力された連続階調データが不良の画像形成要素によって、不良画素を形成するか否かを検出し、検出された結果を不良画素情報として出力する不良画素情報検出部３１０と、不良画素情報を反映して、連続階調データを誤差拡散方式でハーフトーニングするハーフトーニング部３２０と、を備えることを特徴とする不良画素の補償装置が提供される。これにより、プリンタ、ＬＥＤのように、制限された階調の画素を形成する画像形成要素を複数個使用して、連続した階調の画像を表現する画像形成装置において、複数個の画像形成要素のうち一部が不良である場合、不良の画像形成要素を考慮してハーフトーニングを行うことによって、不良画素による画質低下を補償することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された連続階調データが不良の画像形成要素によって、不良画素を形成するか否かを検出し、検出された結果を不良画素情報として出力する不良画素情報検出部と；
前記不良画素情報を反映して、前記連続階調データを誤差拡散方式でハーフトーニングするハーフトーニング部と；
を備えることを特徴とする、不良画素の補償装置。
【請求項２】
画像形成要素のうち前記不良の画像形成要素を検出する不良画像形成要素決定部をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の不良画素の補償装置。
【請求項３】
前記不良の画像形成要素は、
インクジェットプリンタのインク噴射ノズルのうち、インクを所定量より多くまたは少なく吐出するインク噴射ノズルであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の不良画素の補償装置。
【請求項４】
前記不良画像形成要素は、
レーザープリンタの感光ドラムの位置のうち、所定の電荷量より多くまたは少なく帯電される感光ドラムの位置であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の不良画素の補償装置。
【請求項５】
前記ハーフトーニング部は：
入力データを量子化して出力する量子化部と；
前記不良画素情報に相応して、プリセットされたデータや前記量子化されたデータを選択し、選択された結果をハーフトーニングされたデータとして出力するデータ選択部と；
前記入力データから前記データ選択部の出力を減算し、減算された結果を誤差として出力する減算器と；
前記誤差を周辺画素に拡散させる誤差拡散部と；
前記連続階調データと前記拡散された誤差とを加算し、加算された結果を前記入力データとして出力する加算器と；
を備えることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の不良画素の補償装置。
【請求項６】
前記プリセットされたデータは、
前記不良画素位置に相応する１以上の正常な画像形成要素を駆動するデータのうち、前記量子化されたデータの階調と最も類似した階調を発生させるデータであることを特徴とする、請求項５に記載の不良画素の補償装置。
【請求項７】
前記プリセットされたデータは、
前記不良の画像形成要素が形成する階調に相応するデータであることを特徴とする、請求項５に記載の不良画素の補償装置。
【請求項８】
前記プリセットされたデータは、
空白画素に相応するデータであることを特徴とする、請求項５に記載の不良画素の補償装置。
【請求項９】
入力された連続階調データが不良の画像形成要素によって、不良画素を形成するか否かを検出し、検出された結果を不良画素情報として決定する段階と；
前記不良画素情報を反映して、前記連続階調データを誤差拡散方式でハーフトーニングする段階と；
を含むことを特徴とする、不良画素の補償方法。
【請求項１０】
画像形成要素のうち前記不良の画像形成要素を検出する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項９に記載の不良画素の補償方法。
【請求項１１】
前記不良の画像形成要素は、
インクジェットプリンタのインク噴射ノズルのうち、インクを所定量より多くまたは少なく吐出するインク噴射ノズルであることを特徴とする、請求項９又は１０に記載の不良画素の補償方法。
【請求項１２】
前記不良画像形成要素は、
レーザープリンタの感光ドラムの位置のうち、所定の電荷量より多くまたは少なく帯電される感光ドラムの位置であることを特徴とする、請求項９又は１０に記載の不良画素の補償方法。
【請求項１３】
前記ハーフトーニングする段階は：
前記連続階調データと拡散された誤差とを加算して入力データを生成する段階と；
前記入力データを量子化する段階と；
前記不良画素情報を基盤に、前記連続階調データが不良画素を形成するか否かを判断する段階と；
不良画素が形成されると判断されれば、プリセットされたデータをハーフトーニングされたデータとして決定する段階と；
不良画素が形成されないと判断されれば、前記量子化されたデータをハーフトーニングされたデータとして決定する段階と、を含み；
前記入力データから前記ハーフトーニングされたデータを減算して誤差を算出し、前記算出された誤差を周辺画素に拡散させて、前記拡散された誤差を生成することを特徴とする、請求項９〜１２のいずれかに記載の不良画素の補償方法。
【請求項１４】
前記プリセットされたデータは、
前記不良画素位置に相応する１以上の正常な画像形成要素を駆動するデータのうち、前記量子化されたデータの階調と最も類似した階調を発生させるデータであることを特徴とする、請求項１３に記載の不良画素の補償方法。
【請求項１５】
前記プリセットされたデータは、
前記不良の画像形成要素が形成する階調に相応するデータであることを特徴とする、請求項１３に記載の不良画素の補償方法。
【請求項１６】
前記プリセットされたデータは、
空白画素に相応するデータであることを特徴とする、請求項１３に記載の不良画素の補償方法。
【請求項１７】
不良画素を補償する少なくとも一つのコンピュータプログラムを保存するコンピュータで読み取り可能な記録媒体において：
入力された連続階調データが不良の画像形成要素によって、不良画素を形成するか否かを検出し、検出された結果を不良画素情報として決定する段階と；
前記不良画素情報を反映して、前記連続階調データを誤差拡散方式でハーフトーニングする段階と；
をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１８】
前記ハーフトーニングする段階は：
前記連続階調データと拡散された誤差とを加算して入力データを生成する段階と、
前記入力データを量子化する段階と；
前記不良画素情報を基盤に、前記連続階調データが不良画素を形成するか否かを判断する段階と；
不良画素が形成されると判断されれば、プリセットされたデータをハーフトーニングされたデータとして決定する段階と；
不良画素が形成されないと判断されれば、前記量子化されたデータをハーフトーニングされたデータとして決定する段階と、を含み；
前記入力データから前記ハーフトーニングされたデータを減算して誤差を算出し、前記算出された誤差を周辺画素に拡散させて、前記拡散された誤差を生成する処理をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムを記録した請求項１７に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不良画素の補償装置、不良画素の補償方法及び記録媒体に係り、より詳細には、プリンタ、ＬＥＤなどのように、制限された階調の画素を形成する画像形成要素を複数使用して連続階調を表現する画像形成装置において、前記複数個の画像形成要素のうち一部が不良である場合、前記不良の画像形成要素を考慮してハーフトーニングを行うことによって、不良画素による画質低下を補償する不良画素の補償装置、不良画素の補償方法及び記録媒体に適用して好適である。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、プリンタ、ＬＥＤなどの画像形成装置は、制限された階調の画素を形成する画像形成要素を複数個含む。前記複数個の画像形成要素の例としては、インク噴射ノズルの列、感光ドラム表面のそれぞれの位置、発光ダイオードの列などが挙げられる。前記のような画像形成装置は、連続した階調の画像を前記複数個の画像形成要素として表現する。
【０００３】
インクジェットプリンタにおける２５６階調の画像を表現する場合を説明する。インクジェットプリンタは、インクが吐出される画素と吐出されない画素とを適切に群集させて配置することで、前記２５６階調のような連続階調画像を表現する。前記のようなハーフトーニング技法には、２次元行列を利用したスクリーニング技法、誤差拡散技法などがある。すなわち、連続した階調データは、ハーフトーニング過程を通じて複数個の制限された階調データに変換され、変換されたデータは、各位置の画像形成要素に入力されて、それぞれ制限されたレベルの階調を有する画素を形成する。
【０００４】
ところが、インクを吐出できないインク噴射ノズルのように、不良の画像形成要素が一部存在する場合には、不良画素が発生する。その結果、不良画素を含んでいる群集された画素群は、正確な連続階調を表現できなくなる。
【０００５】
前記のような不良画素を補償する従来の方法としては、不良画素と隣接した画素に正常な画像形成要素が不良画像形成要素が提供すべき階調値を形成する方法を使用する。
【０００６】
図１は、従来の不良画素の補償装置を示すブロック図である。まず、連続階調データ、例えば、２５６レベルの階調を有するデータがハーフトーニング部１００に入力される。ハーフトーニング部１００は、前記連続階調データを画像形成要素が表現できる低いレベルの階調値に相応するデータ、すなわち、ハーフトーニングされたデータに変換して出力する。インクジェットプリンタで一般的にハーフトーニングされたデータ値は、普通０または１を持つ。例えば、０であるハーフトーニングされたデータ値を入力されたインク噴射ノズルは、インクを吐出せず、１であるハーフトーニングされたデータ値を入力されたインク噴射ノズルは、インクを吐出する。
【０００７】
前記不良画像形成要素決定部１１０は、不良の画像形成要素、例えばインクが吐出されないインク噴射ノズルの位置を検出するか、または予め保存して、前記不良の画像形成要素の位置などの情報をデータ再配置部１２０に提供する。
【０００８】
データ再配置部１２０は、不良画像形成要素の情報を基盤に不良画素を検出した後、前記ハーフトーニング部１００から提供されたハーフトーニングされたデータを再配置する。再配置方法として、不良画素と隣接した画素にインクが吐出されるようにデータを再配置する方法を使用する。
【０００９】
複数個の画像形成要素を含む画像形成部１３０は、前記再配置されたハーフトーニングデータ値を提供されて、前記入力された２５６レベルの階調を有する画像を形成する。
【００１０】
図２Ａないし図２Ｄは、従来の不良画素の補償方法におけるデータを再配置する方法を示す概念図である。
【００１１】
図２Ａは、不良画素補償技法の適用なしに、不良のインク噴射ノズルを有するプリンタが形成した画素の配列を示す。白い円は正常インク噴射ノズルに対応する画素を、灰色の円（ドットが付された円）は不良インク噴射ノズルに対応する画素、すなわち不良画素を示す。前記不良画素の形態として、例えば、インクが吐出されなくて空白であるドットが挙げられる。
【００１２】
図２Ｂは、図２Ａの条件で前記不良画素を補償するためにハーフトーニングされたデータを再配置して印刷した画像を示す。図２Ａの不良画素位置には、インクが吐出されず、それと隣接する画素にインクが吐出される。すなわち、矢印方向に画素が再配置される。
【００１３】
図２Ｃは、図２Ｂの補償技法に隣接画素のインク吐出量を大きくして空白の隣接不良画素を補償する方法である。一方、図２Ｄは、カラープリンタの白黒モード印刷において、黒色のインクが吐出されなくて発生する不良画素に対して、カラーインク噴射ノズルを利用して、シアン、マゼンタ、イエローの色を重畳して印刷することで、黒色を合成する補償技法である。
【００１４】
【特許文献１】米国特許第６３９８３４２号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第１１５７８４０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、従来の方法では、不良画素が密集されている場合、それぞれの不良画素を代替する隣接画素を探すことは複雑なアルゴリズムが要求され、それに相応して別途の装置及び信号線が必要となる。また、不良画素にすぐに隣接する画素をもって補償する規則的な補償パターンにより、ユーザーが補償された不良画素の位置を識別できる場合が発生することもある。このような場合には、効果的な不良画素の補償方法であると言えない。また、隣接画素に過量のインクを吐出させる方法は、インク量を制御しなければならないので、精巧であり複雑な制御ロジック及び回路が要求される。一方、黒色の画素を合成する技法は、カラープリンタの白黒モード印刷時にのみ適用され、インクが不要に過量消費されるという問題点がある。
【００１６】
本発明が解決しようとする技術的課題は、プリンタ、ＬＥＤのように、制限された階調の画素を形成する画像形成要素を複数個使用して連続階調を表現する画像形成装置において、前記複数個の画像形成要素のうち一部が不良である場合、前記不良の画像形成要素を考慮してハーフトーニングを行うことによって、不良画素による画質低下を補償するようにする不良画素の補償装置及び方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、入力された連続階調データが不良の画像形成要素によって、不良画素を形成するか否かを検出し、検出された結果を不良画素情報として出力する不良画素情報検出部と、前記不良画素情報を反映して、前記連続階調データを誤差拡散方式でハーフトーニングするハーフトーニング部と、を備えることを特徴とする不良画素の補償装置が提供される。
【００１８】
また、画像形成要素のうち前記不良の画像形成要素を検出する不良画像形成要素決定部をさらに備えるものであってもよい。
【００１９】
また、前記不良の画像形成要素は、インクジェットプリンタのインク噴射ノズルのうち、インクを所定量より多くまたは少なく吐出するインク噴射ノズルであってもよい。
【００２０】
また、前記不良画像形成要素は、レーザープリンタの感光ドラムの位置のうち、所定の電荷量より多くまたは少なく帯電される感光ドラムの位置であってもよい。
【００２１】
また、前記ハーフトーニング部は、入力データを量子化して出力する量子化部と、前記不良画素情報に相応して、プリセットされたデータや前記量子化されたデータを選択し、選択された結果をハーフトーニングされたデータとして出力するデータ選択部と、前記入力データから前記データ選択部の出力を減算し、減算された結果を誤差として出力する減算器と、前記誤差を周辺画素に拡散させる誤差拡散部と、前記連続階調データと前記拡散された誤差とを加算して、加算された結果を前記入力データとして出力する加算器と、を備えるものであってもよい。
【００２２】
また、前記プリセットされたデータは、前記不良画素位置に相応する１以上の正常な画像形成要素を駆動するデータのうち、前記量子化されたデータの階調と最も類似した階調を発生させるデータであってもよい。
【００２３】
また、前記プリセットされたデータは、前記不良の画像形成要素が形成する階調に相応するデータであってもよい。
【００２４】
また、前記プリセットされたデータは、空白画素に相応するデータであってもよい。
【００２５】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、入力された連続階調データが不良の画像形成要素によって、不良画素を形成するか否かを検出し、検出された結果を不良画素情報として決定する段階と、前記不良画素情報を反映して、前記連続階調データを誤差拡散方式でハーフトーニングする段階と、を含むことを特徴とする不良画素の補償方法が提供される。
【００２６】
また、画像形成要素のうち前記不良の画像形成要素を検出する段階をさらに含むものであってもよい。
【００２７】
また、前記不良の画像形成要素は、インクジェットプリンタのインク噴射ノズルのうち、インクを所定量より多くまたは少なく吐出するインク噴射ノズルであってもよい。
【００２８】
また、前記不良画像形成要素は、レーザープリンタの感光ドラムの位置のうち、所定の電荷量より多くまたは少なく帯電される感光ドラムの位置であってもよい。
【００２９】
また、前記ハーフトーニングする段階は、前記連続階調データと拡散された誤差とを加算して入力データを生成する段階と、前記入力データを量子化する段階と、前記不良画素情報を基盤に、前記連続階調データが不良画素を形成するか否かを判断する段階と、不良画素が形成されると判断されれば、プリセットされたデータをハーフトーニングされたデータとして決定する段階と、不良画素が形成されないと判断されれば、前記量子化されたデータをハーフトーニングされたデータとして決定する段階と、を含み、前記入力データから前記ハーフトーニングされたデータを減算して誤差を算出し、前記算出された誤差を周辺画素に拡散させて前記拡散された誤差を生成するものであってもよい。
【００３０】
また、前記プリセットされたデータは、前記不良画素位置に相応する１以上の正常な画像形成要素を駆動するデータのうち、前記量子化されたデータの階調と最も類似した階調を発生させるデータであってもよい。
【００３１】
また、前記プリセットされたデータは、前記不良の画像形成要素が形成する階調に相応するデータであってもよい。
【００３２】
また、前記プリセットされたデータは、空白画素に相応するデータであってもよい。
【００３３】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、不良画素を補償する少なくとも一つのコンピュータプログラムを保存するコンピュータで読み取り可能な記録媒体において、前記コンピュータプログラムは、入力された連続階調データが不良の画像形成要素によって、不良画素を形成するか否かを検出し、検出された結果を不良画素情報として決定する段階と、前記不良画素情報を反映して、前記連続階調データを誤差拡散方式でハーフトーニングする段階と、をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体が提供される。
【００３４】
また、前記ハーフトーニングする段階は、前記連続階調データと拡散された誤差とを加算して入力データを生成する段階と、前記入力データを量子化する段階と、前記不良画素情報を基盤に、前記連続階調データが不良画素を形成するか否かを判断する段階と、不良画素が形成されると判断されれば、プリセットされたデータをハーフトーニングされたデータとして決定する段階と、不良画素が形成されないと判断されれば、前記量子化されたデータをハーフトーニングされたデータとして決定する段階と、を含み、前記入力データから前記ハーフトーニングされたデータを減算して誤差を算出し、前記算出された誤差を周辺画素に拡散させて、前記拡散された誤差を生成するものであってもよい。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、プリンタ、ＬＣＤのように、制限された階調の画素を形成する画像形成要素を複数個使用して、連続した階調の画像を表現する画像形成装置において、前記複数個の画像形成要素のうち一部が不良である場合、前記不良の画像形成要素を考慮してハーフトーニングを行うことによって、不良画素による画質低下を補償することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００３７】
本発明を適用する画像形成装置として、本明細書では、便宜上プリンタを前提として記載する。しかし、本発明の適用対象はプリンタに限定されず、制限されたレベルの階調の画素を複数個使用することによって、連続階調画像を表現する画像形成装置に適用が可能である。
【００３８】
図３は、本発明の一実施形態による不良画素の補償装置の構成を示すブロック図であって、不良画像形成要素決定部３００、不良画素情報検出部３１０、ハーフトーニング部３２０を備えてなる。ここで、ハーフトーニング部３２０は、加算器３３０、量子化部３４０、データ選択部３５０、減算器３６０、及び誤差拡散部３７０を備えてなる。
【００３９】
前記不良画像形成要素決定部３００は、画像形成要素のうち不良の画像形成要素を決定する。ここで、不良の画像形成要素の例としては、インクジェットプリンタのインク噴射ノズルのうち、インクを所定量より多くまたは少なく吐出するインク噴射ノズル、またはレーザープリンタの感光ドラムの位置のうち、所定の電荷量より多くまたは少なく帯電される感光ドラムの位置などが挙げられる。ここで、所定量とは、前記画像形成要素の入力、すなわち、ハーフトーニングされたデータに相応するインク吐出量を意味する。一般的に、プリンタは、ハーフトーニングされたデータ、すなわち量子化された階調データ値であって、０または１を有し、前記値によって所定量のインクを吐出するか、または吐出しない。また、レーザープリンタでは、インクトナーが付着される程度の電荷量ほど感光ドラムの各位置が帯電されねばならないが、この場合、前記所定量は、インクトナーが付着されるに適した電荷量を意味する。また、ディスプレイ装置における不良の画像形成要素の例としては、前記装置に使われる発光ダイオードが破損されて一定レベルの明るさを表現できない場合が挙げられる。
【００４０】
図４(Ａ）は、シャトルタイプのインク噴射ノズルセットのうち、不良のインク噴射ノズルがある場合を例示した概念図である。図４(Ｂ）は、アレイタイプのインク噴射ノズルセットのうち、不良のインク噴射ノズルがある場合を例示した概念図である。また、図５(Ａ）及び図５(Ｂ）は、レーザープリンタの感光ドラムの表面中に、不良の感光ドラム表面がある場合を例示した概念図である。図５(Ａ）は、帯電量が不良である表面を有する感光ドラムを示し、図５(Ｂ）は、前記感光ドラムを座標平面で示した図面である。これらの図においては、不良箇所にドットを付して示している。
【００４１】
前記不良画像形成要素決定部３００は、図４(Ａ）、図４(Ｂ）の場合、それぞれ１０、１７の値、６、３３の値を保存し、また、図５の感光ドラムの場合には、不十分な電荷が帯電される位置である(２００、１８０)、(５５０、４００)、(１０００、９８０)、(２２０、１４００）の座標値を保存する。前記の値は、不良画像形成要素情報として不良画素情報検出部３１０に提供される。
【００４２】
一方、不良の画像形成要素を決定する方法としては、インク噴射ノズルが正常に動作しているかどうかを感知するモジュールを画像形成装置に含める方法、画像形成装置の出力物から不良の画像形成要素の位置を検出する別途の装置を使用する方法などがある。
【００４３】
前記不良画素情報検出部３１０は、入力された連続階調データが不良の画像形成要素によって、不良画素を形成するか否かを検出し、検出された結果を不良画素情報として出力する。前記不良画像形成要素決定部３００から提供された不良画像形成要素情報を利用して、各画像形成要素が形成する画素を予めマッピングすることによって、不良画素を検出できる。すなわち、不良画像形成要素情報を利用して不良のインク噴射ノズルに対応する画素の位置(Ｘｄ、Ｙｄ)を計算した後、現在ハーフトーニングさえる画素の位置(ｍ、ｎ)と比較して前記２つの位置が一致すれば、データ選択部３５０をしてプリセットされた信号を選択させる。
【００４４】
一方、前記不良画素情報は、不良画素に対する情報を含んでおり、その形態については後述するデータ選択部３５０と共に説明する。
【００４５】
図６Ａは、シャトルタイプのインク噴射ノズルセット使用時に不良画素を検出する例を示す概念図である。また、図６Ｂは、アレイタイプのインク噴射ノズルセット使用時に不良画素を検出する例を示す概念図である。
【００４６】
シャトルタイプのプリンタヘッドで９番目のインク噴射ノズルが不良であるので、(ｍ、ｎ)座標のうち、ｎ＝９である行の全てを不良画素として検出する。また、アレイタイプのプリンタヘッドで７番目のインク噴射ノズルが不良であるので、ｍ＝７である列の全てを不良画素として検出する。９番目の行または７番目の列に該当するあらゆる画素に対しては、プリセットされた信号が出力されるように不良画素情報検出部３１０及びデータ選択部３５０は作用する。
【００４７】
加算器３３０は、入力された連続階調データｘ(ｍ、ｎ)と前記座標(ｍ、ｎ)に拡散された誤差ｅ'(ｍ、ｎ)とを加算して、加算した結果データｕ(ｍ、ｎ)を量子化部３４０に提供する。ここで、拡散された誤差ｅ'(ｍ、ｎ)については後述する。
【００４８】
量子化部３４０は、前記加算されたデータｕ(ｍ、ｎ)を所定レベルに量子化して、量子化されたデータをデータ選択部３５０に提供する。量子化されたデータは、一般的に０、１の２進データの形態を有するが、画像形成要素によって、その以上の量子化レベルを有するデータ形態である場合もある。例えば、一つの画素に対応するインク噴射ノズルが３種類であり、前記インク噴射ノズルが吐出するインク量がそれぞれ異なる場合には、空白である画素を含んで４つの階調を発生させることも可能であるためである。この場合には、量子化されたデータ値は、２ビットとなりうる。
【００４９】
データ選択部３５０は、前記不良画素情報に相応して、プリセットされたデータや前記量子化されたデータを選択し、選択された結果をハーフトーニングされたデータとして出力する。
【００５０】
図７Ａ及び図７Ｂは、不良画素検出部３１０とデータ選択部３５０の動作の一実施形態を示すブロック図である。図７Ａ及び図７Ｂの構造では、前記不良画素情報は多重選択器の選択制御信号となる。
【００５１】
図７Ａは、２値のハーフトーニングデータを支援する画像形成装置に本発明を適用する一実施形態を示す図面である。インクジェットプリンタにおける不良画像形成要素は、インクが吐出されないインク噴射ノズルである場合、プリセットされた値であるｙ０は、インクを吐出させないハーフトーニングされたデータ値である。例えば、ハーフトーニングされたデータ値が０である時、インクが吐出されない画像形成装置であれば、前記ｙ０値は、０に設定される。不良画素情報検出部３１０は、現在の座標が不良画素を形成するという情報を検出すれば、選択制御信号として前記ｙ０値を選択するように、選択制御信号をデータ選択部３５０に内蔵された多重選択器に提供するものである。
【００５２】
図７Ｂは、４つの値のハーフトーニングデータを支援する画像形成装置に本発明を適用する一実施形態を示す図面である。前述した例のように、一つの画素に対して、それぞれ異なるインク量を吐出するインク噴射ノズルが３つある場合を例として挙げる。この場合、表現される階調数は、空白である画素を含んで４となる。前記３つのインク噴射ノズルのうち一つが不良のインク噴射ノズルであり、現在の画素が前記不良のインク噴射ノズルである場合、不良画素を補償する方法の例として２つがある。インク吐出させないデータが選択されるように選択制御信号を発生させるか、前記不良画素が形成されるべき階調と最も類似した階調を発生させるハーフトーニングされたデータが選択されるように、選択制御信号を発生させる方法がある。前者の方法は、不良画像形成要素が形成する階調を発生させるデータを選択することによって、実際の誤差を正確に反映して、ハーフトーニングを行う効果を有する。
【００５３】
Ｙ０が空白である画素に対応するデータであり、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３がインクを吐出させるデータであって、インク吐出量が大きくなる順序で整列された場合を例として挙げる。特に、現在の座標が形成する階調がＹ３の階調であり、Ｙ３の階調に該当するインク噴射ノズルが不良である場合、前者の方法はＹ０を選択し、後者の方法はＹ２を選択するようにする。一方、前記不良画素情報検出部３１０が前記Ｙ０またはＹ２信号を選択するようにする選択制御信号を発生させるためには、現在の座標が形成する階調がＹ３の階調という情報を有さねばならない。前記情報は、不良画素情報検出部３１０が自体でハーフトーニングを行うユニットを内蔵することによって得られ、他の方法としては、図３の構造とは違って、前記量子化部３４０の出力ｕ(ｍ、ｎ)を提供され、現在の座標が形成する階調を判断する方法など多様な方法がある。
【００５４】
減算器３６０は、前記量子化部２４０の入力データｕ(ｍ、ｎ)からハーフトーニングされたデータｂ(ｍ、ｎ)を減算し、減算された結果ｅ(ｍ、ｎ)を誤差として出力する。
【００５５】
誤差拡散部３７０は、前記減算器３７０から提供された誤差を周辺画素に拡散させる。例えば、現在の画素ｘ(ｍ、ｎ)に拡散される誤差ｅ'(ｍ、ｎ)は、次の式から算出される。
【数１】
2007008166.tif 000003
【００５６】
ここで、ｗ(ｋ、ｌ）は、誤差を周辺画素に拡散させる加重値である。
【００５７】
図８は、フロイドスタインバーグ(Ｆｌｏｙｄ−Ｓｔｅｉｎｂｅｒｇ)誤差フィルタの例を示す。＊の表示は、現在の画素の座標を意味し、周辺の数値は、周辺画素に現在の画素の誤差を拡散する量を表す加重値である。
【００５８】
結局、現在入力された連続階調データを誤差拡散して得られるデータｕ(ｍ、ｎ)は、次の式から算出される。
【数２】
2007008166.tif 000004
【００５９】
図９は、本発明の一実施形態による不良画素の補償装置及び方法の動作を示すフローチャートである。
【００６０】
まず、不良の画像形成要素が不良画像形成要素決定部３００によって決定される(段階９００)。前記不良の画像形成要素を決定する方法は前述したようである。
入力された連続階調データが不良の画像形成要素によって、不良画素を形成するか否かが前記不良画素情報検出部３１０によって検出され、検出された結果は不良画素情報として決定される(段階９１０)。
【００６１】
前記連続階調データと前記誤差拡散部３７０から提供された拡散された誤差とが加算器３３０によって加算され、加算されたデータは量子化部３４０に提供される(段階９２０)。前記加算されたデータは、量子化部３４０によって量子化される(段階９３０)。
【００６２】
前記不良画素情報を基盤に、前記連続階調データが不良画素を形成するか否かを判断する。不良画素が形成されると判断されれば、プリセットされたデータをハーフトーニングされたデータとして決定し、不良画素が形成されないと判断されれば、前記量子化されたデータをハーフトーニングされたデータとして決定する(段階９４０)。前記不良画素情報は、不良画素情報検出部３１０が提供し、前記ハーフトーニングデータの決定は、データ選択部３５０が行う。
【００６３】
一方、前記ハーフトーニングされたデータから前記加算されたデータを減算する減算器３６０によって誤差が算出され、算出された誤差は、誤差拡散部３７０によって周辺画素に拡散されて加算器３３０に入力される。
【００６４】
図１０は、図２Ａの条件で本発明の一実施形態を適用して得た印刷物を示す図面である。図２Ｂ及び図２Ｃと同様に、灰色の円は、不良画素補償のために使われた画素である。図２Ｂ及び図２Ｃとは違って、補償のために出力される画素が不良画素に必ずしも隣接してはいないことが分かる。すなわち、本発明の一実施形態は、インク吐出するように量子化部３４０が決定しても、不良画素である場合にはインクを吐出しないようにデータ選択部３５０が制御する。したがって、周辺画素に伝播される量子化誤差は増加し、増加した誤差は、不良画素の周辺画素にインクが吐出されうる確率を増大させる。すなわち、図２Ｂ及び図２Ｃとは違って、さらに多くのハーフトーニングされたデータが再配列される効果を有する。
【００６５】
本発明は、また、コンピュータで読み取り可能な記録媒体にコンピュータが読み取り可能なコードとして具現することが可能である。コンピュータが読み取り可能な記録媒体は、コンピュータシステムによって読み取られ得るデータが保存されるあらゆる種類の記録装置が含む。コンピュータが読み取り可能な記録媒体の例としては、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピー（登録商標）ディスク、光データ保存装置などがあり、またキャリアウェーブ（例えば、インターネットを介した伝送）の形で具現されるものも含む。また、コンピュータが読み取り可能な記録媒体は、ネットワークに連結されたコンピュータシステムに分散されて、分散方式でコンピュータが読み取り可能なコードが保存され実行されうる。そして、本発明を具現するための機能的なプログラム、コード及びコードセグメントは、本発明が属する技術分野のプログラマーによって容易に推論されうる。
【００６６】
このような本願発明の方法及び装置は、理解を助けるために図面に示した実施形態を参考に説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当業者であれば、これから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるという点を理解できるであろう。したがって、本発明の真の技術的な保護範囲は、特許請求の範囲により決定されなければならない。
【００６７】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、プリンタ、ＬＥＤディスプレイ装置のように、制限された階調の画素を形成する画像形成要素を複数個使用して連続階調を表現する画像形成装置に適用されうる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】従来の不良画素の補償装置を示すブロック図である。
【図２Ａ】従来の不良画素の補償方法のデータ再配置技法を示す概念図である。
【図２Ｂ】従来の不良画素の補償方法のデータ再配置技法を示す概念図である。
【図２Ｃ】従来の不良画素の補償方法のデータ再配置技法を示す概念図である。
【図２Ｄ】従来の不良画素の補償方法のデータ再配置技法を示す概念図である。
【図３】本発明の一実施形態による不良画素の補償装置の構成を示すブロック図である。
【図４】インク噴射ノズルセットのうち、不良のインク噴射ノズルがある場合を例示した概念図である。
【図５】レーザープリンタの感光ドラム表面中に、不良の感光ドラム表面がある場合を例示した概念図である。
【図６Ａ】インク噴射ノズルセットにおいて不良画素を検出する例を示す概念図である。
【図６Ｂ】インク噴射ノズルセットにおいて不良画素を検出する例を示す概念図である。
【図７Ａ】不良画素検出部及びデータ選択部の動作の一実施形態を示すブロック図である。
【図７Ｂ】不良画素検出部及びデータ選択部の動作の一実施形態を示すブロック図である。
【図８】誤差フィルタの一実施形態であるフロイドスタインバーグ誤差フィルタを示す。
【図９】本発明の一実施形態による不良画素の補償装置及び方法の動作を示すフローチャートである。
【図１０】図２Ａの条件で本発明の一実施形態を適用して得た印刷結果物を示した図面である。
【符号の説明】
【００７０】
３００  不良画像形成要素決定部
３１０  不良画素情報検出部
３２０  ハーフトーニング部
３３０  加算器
３４０  量子化部
３５０  データ選択部
３６０  減算器
３７０  誤差拡散部
【図１】
2007008166.tif 000005
【図２Ａ】
2007008166.tif 000006
【図２Ｂ】
2007008166.tif 000007
【図２Ｃ】
2007008166.tif 000008
【図２Ｄ】
2007008166.tif 000009
【図３】
2007008166.tif 000010
【図４】
2007008166.tif 000011
【図５】
2007008166.tif 000012
【図６Ａ】
2007008166.tif 000013
【図６Ｂ】
2007008166.tif 000014
【図７Ａ】
2007008166.tif 000015
【図７Ｂ】
2007008166.tif 000016
【図８】
2007008166.tif 000017
【図９】
2007008166.tif 000018
【図１０】
2007008166.tif 000019